C++ 数据类型

C++ 数据类型

使用编程语言进行编程时，需要用到各种变量来存储各种信息。变量保留的是它所存储的值的内存位置。这意味着，当您创建一个变量时，就会在内存中保留一些空间。

您可能需要存储各种数据类型（比如字符型、宽字符型、整型、浮点型、双浮点型、布尔型等）的信息，操作系统会根据变量的数据类型，来分配内存和决定在保留内存中存储什么。

基本的内置类型

C++ 为程序员提供了种类丰富的内置数据类型和用户自定义的数据类型。下表列出了七种基本的 C++ 数据类型：

类型	关键字
布尔型	bool
字符型	char
整型	int
浮点型	float
双浮点型	double
无类型	void
宽字符型	wchar_t

其实 wchar_t 是这样来的：

typedef short int wchar_t;

所以 wchar_t 实际上的空间是和 short int 一样。

一些基本类型可以使用一个或多个类型修饰符进行修饰：

修饰符	描述	示例
signed	表示有符号类型（默认）	signed int x = -10;
unsigned	表示无符号类型	unsigned int y = 10;
short	表示短整型	short int z = 100;
long	表示长整型	long int a = 100000;
const	表示常量，值不可修改	const int b = 5;
volatile	表示变量可能被意外修改，禁止编译器优化	volatile int c = 10;
mutable	表示类成员可以在 const 对象中修改	mutable int counter;

下表显示了各种变量类型在内存中存储值时需要占用的内存，以及该类型的变量所能存储的最大值和最小值。

**注意：**不同系统会有所差异，一字节为 8 位。

**注意：**默认情况下，int、short、long都是带符号的，即 signed。

**注意：**long int 8 个字节，int 都是 4 个字节，早期的 C 编译器定义了 long int 占用 4 个字节，int 占用 2 个字节，新版的 C/C++ 标准兼容了早期的这一设定。

数据类型	描述	大小（字节）	范围/取值示例
bool	布尔类型，表示真或假	1	true 或 false
char	字符类型，通常用于存储 ASCII 字符	1	-128 到 127 或 0 到 255
signed char	有符号字符类型	1	-128 到 127
unsigned char	无符号字符类型	1	0 到 255
wchar_t	宽字符类型，用于存储 Unicode 字符	2 或 4	取决于平台
char16_t	16 位 Unicode 字符类型（C++11 引入）	2	0 到 65,535
char32_t	32 位 Unicode 字符类型（C++11 引入）	4	0 到 4,294,967,295
short	短整型	2	-32,768 到 32,767
unsigned short	无符号短整型	2	0 到 65,535
int	整型	4	-2,147,483,648 到 2,147,483,647
unsigned int	无符号整型	4	0 到 4,294,967,295
long	长整型	4 或 8	取决于平台
unsigned long	无符号长整型	4 或 8	取决于平台
long long	长长整型（C++11 引入）	8	-9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
unsigned long long	无符号长长整型（C++11 引入）	8	0 到 18,446,744,073,709,551,615
float	单精度浮点数	4	约 ±3.4e±38（6-7 位有效数字）
double	双精度浮点数	8	约 ±1.7e±308（15 位有效数字）
long double	扩展精度浮点数	8、12 或 16	取决于平台

C++11 新增类型

数据类型	描述	示例
auto	自动类型推断	auto x = 10;
decltype	获取表达式的类型	decltype(x) y = 20;
nullptr	空指针常量	int* ptr = nullptr;
std::initializer_list	初始化列表类型	std::initializer_list<int> list = {1, 2, 3};
std::tuple	元组类型，可以存储多个不同类型的值	std::tuple<int, float, char> t(1, 2.0, 'a');

注意，各种类型的存储大小与系统位数有关，但目前通用的以64位系统为主。

以下列出了32位系统与64位系统的存储大小的差别（windows 相同）：

从上表可得知，变量的大小会根据编译器和所使用的电脑而有所不同。

下面实例会输出您电脑上各种数据类型的大小。

实例

#include<iostream> #include <limits> using namespace std; int main() { cout << "type: \t\t" << "************size**************"<< endl; cout << "bool: \t\t" << "所占字节数：" << sizeof(bool); cout << "\t最大值：" << (numeric_limits<bool>::max)(); cout << "\t\t最小值：" << (numeric_limits<bool>::min)() << endl; cout << "char: \t\t" << "所占字节数：" << sizeof(char); cout << "\t最大值：" << (numeric_limits<char>::max)(); cout << "\t\t最小值：" << (numeric_limits<char>::min)() << endl; cout << "signed char: \t" << "所占字节数：" << sizeof(signed char); cout << "\t最大值：" << (numeric_limits<signed char>::max)(); cout << "\t\t最小值：" << (numeric_limits<signed char>::min)() << endl; cout << "unsigned char: \t" << "所占字节数：" << sizeof(unsigned char); cout << "\t最大值：" << (numeric_limits<unsigned char>::max)(); cout << "\t\t最小值：" << (numeric_limits<unsigned char>::min)() << endl; cout << "wchar_t: \t" << "所占字节数：" << sizeof(wchar_t); cout << "\t最大值：" << (numeric_limits<wchar_t>::max)(); cout << "\t\t最小值：" << (numeric_limits<wchar_t>::min)() << endl; cout << "short: \t\t" << "所占字节数：" << sizeof(short); cout << "\t最大值：" << (numeric_limits<short>::max)(); cout << "\t\t最小值：" << (numeric_limits<short>::min)() << endl; cout << "int: \t\t" << "所占字节数：" << sizeof(int); cout << "\t最大值：" << (numeric_limits<int>::max)(); cout << "\t最小值：" << (numeric_limits<int>::min)() << endl; cout << "unsigned: \t" << "所占字节数：" << sizeof(unsigned); cout << "\t最大值：" << (numeric_limits<unsigned>::max)(); cout << "\t最小值：" << (numeric_limits<unsigned>::min)() << endl; cout << "long: \t\t" << "所占字节数：" << sizeof(long); cout << "\t最大值：" << (numeric_limits<long>::max)(); cout << "\t最小值：" << (numeric_limits<long>::min)() << endl; cout << "unsigned long: \t" << "所占字节数：" << sizeof(unsigned long); cout << "\t最大值：" << (numeric_limits<unsigned long>::max)(); cout << "\t最小值：" << (numeric_limits<unsigned long>::min)() << endl; cout << "double: \t" << "所占字节数：" << sizeof(double); cout << "\t最大值：" << (numeric_limits<double>::max)(); cout << "\t最小值：" << (numeric_limits<double>::min)() << endl; cout << "long double: \t" << "所占字节数：" << sizeof(long double); cout << "\t最大值：" << (numeric_limits<long double>::max)(); cout << "\t最小值：" << (numeric_limits<long double>::min)() << endl; cout << "float: \t\t" << "所占字节数：" << sizeof(float); cout << "\t最大值：" << (numeric_limits<float>::max)(); cout << "\t最小值：" << (numeric_limits<float>::min)() << endl; cout << "size_t: \t" << "所占字节数：" << sizeof(size_t); cout << "\t最大值：" << (numeric_limits<size_t>::max)(); cout << "\t最小值：" << (numeric_limits<size_t>::min)() << endl; cout << "string: \t" << "所占字节数：" << sizeof(string) << endl; // << "\t最大值：" << (numeric_limits<string>::max)() << "\t最小值：" << (numeric_limits<string>::min)() << endl; cout << "type: \t\t" << "************size**************"<< endl; return 0; }

本实例使用了 endl ，这将在每一行后插入一个换行符，<< 运算符用于向屏幕传多个值，sizeof() 运算符用来获取各种数据类型的大小。

当上面的代码被编译和执行时，它会产生以下的结果，结果会根据所使用的计算机而有所不同：

type:         ************size**************
bool:         所占字节数：1    最大值：1        最小值：0
char:         所占字节数：1    最大值：        最小值：?
signed char:     所占字节数：1    最大值：        最小值：?
unsigned char:     所占字节数：1    最大值：?        最小值：
wchar_t:     所占字节数：4    最大值：2147483647        最小值：-2147483648
short:         所占字节数：2    最大值：32767        最小值：-32768
int:         所占字节数：4    最大值：2147483647    最小值：-2147483648
unsigned:     所占字节数：4    最大值：4294967295    最小值：0
long:         所占字节数：8    最大值：9223372036854775807    最小值：-9223372036854775808
unsigned long:     所占字节数：8    最大值：18446744073709551615    最小值：0
double:     所占字节数：8    最大值：1.79769e+308    最小值：2.22507e-308
long double:     所占字节数：16    最大值：1.18973e+4932    最小值：3.3621e-4932
float:         所占字节数：4    最大值：3.40282e+38    最小值：1.17549e-38
size_t:     所占字节数：8    最大值：18446744073709551615    最小值：0
string:     所占字节数：24
type:         ************size**************

派生数据类型

数据类型	描述	示例
数组	相同类型元素的集合	int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
指针	存储变量内存地址的类型	int* ptr = &x;
引用	变量的别名	int& ref = x;
函数	函数类型，表示函数的签名	int func(int a, int b);
结构体	用户定义的数据类型，可以包含多个不同类型的成员	struct Point { int x; int y; };
类	用户定义的数据类型，支持封装、继承和多态	class MyClass { ... };
联合体	多个成员共享同一块内存	union Data { int i; float f; };
枚举	用户定义的整数常量集合	enum Color { RED, GREEN, BLUE };

类型别名

别名	描述	示例
typedef	为现有类型定义别名	typedef int MyInt;
using	为现有类型定义别名（C++11 引入）	using MyInt = int;

标准库类型

数据类型	描述	示例
std::string	字符串类型	std::string s = "Hello";
std::vector	动态数组	std::vector<int> v = {1, 2, 3};
std::array	固定大小数组（C++11 引入）	std::array<int, 3> a = {1, 2, 3};
std::pair	存储两个值的容器	std::pair<int, float> p(1, 2.0);
std::map	键值对容器	std::map<int, std::string> m;
std::set	唯一值集合	std::set<int> s = {1, 2, 3};

typedef 声明

您可以使用 typedef 为一个已有的类型取一个新的名字。下面是使用 typedef 定义一个新类型的语法：

typedef type newname; 

例如，下面的语句会告诉编译器，feet 是 int 的另一个名称：

typedef int feet;

现在，下面的声明是完全合法的，它创建了一个整型变量 distance：

feet distance;